Осторожно: TERRA! - Новиков Юрий Федорович (книги онлайн читать бесплатно .txt) 📗
Слишком трещиноватая почва — плохая опора для корней. Но последние, однако, не могут проникнуть и в очень тонкие промежутки. Если ширина их меньше 0,003 миллиметра, то сюда не «пролезут» даже бактерии, — это уже не земля, а камень.
Порозность определяет водопроницаемость. Попав из атмосферы на поверхность поля, вода просачивается вглубь по крупным, а рассасывается вширь по тонким скважинам, постепенно обволакивая все твердые частички тонкой пленкой влаги. Чем крупнее промежутки между частицами, тем легче проникает вода в почву. Таков, например, песок: целые реки проходят сквозь него, а он никогда не бывает слишком мокрым и грязным. Глина, напротив, с трудом пропускает влагу (в сотни раз медленнее песка), которая еле проходит через редкие трещины, червоточины, ходы, прорезанные старыми, истлевшими корнями.
Обе крайности вредны: и грязь на поверхности сухой внутри глины, и сухой после самого обильного дождя песок.
Почва обязательно должна быть хорошо водопроницаема. Однако этого мало — она должна уметь удерживать влагу внутри себя, быть влагоемкой.
Земли, обладающие хорошей влагоемкостью, должны состоять из мелких частиц, которые способны удерживать воду на своей поверхности.
Наибольшей влагоемкостью обладают перегной и глина, наименьшей — песок.
Влагоемкость и водопроницаемость взаимно исключают друг друга. А между тем важно и то и другое. Болотные, богатые гумусом земли имеют высокую влагоемкость, но низкую водопроницаемость. Вода переполняет все поры и выступает наружу. В результате образуется мертвый, затхлый мир болот. Песчаные почвы, напротив, имея высокую водопроницаемость, все пропускают транзитом, ничего себе не оставляют и являются почвами с низкой влагоемкостью. Итог — пустыня.
Количество воды в почве меняется непрерывно: в пахотном слое текут свои микрогольфстримы. Направление и скорость перемещения потоков зависит от водоподъемной способностипочвы.
Сверху вниз вода течет по крупным порам и трещинам. Обратный ток, подтягивание влаги из нижних горизонтов в верхние, идет по тонким, волосным порам — капиллярам.
Способность почвы поднимать воду — это и хорошо и плохо. При высыхании она покрывается тонкой, но плотной, растрескивающейся коркой, через которую влага, подтягиваясь к верхним слоям, интенсивно испаряется. Почва сохнет. Это плохо.
Просочившаяся вниз вода встречает, в конце концов, на своем пути водонепроницаемый грунт (связную глину или каменистую породу), где застаивается или стекает по уклону, питая колодцы, озера и реки. Бывает, однако, что водонепроницаемый слой залегает совсем не глубоко, тогда и грунтовые воды располагаются очень высоко. Близость их к поверхности на метр или менее приводит к заболачиванию: вода подтягивается вверх по капиллярам и рассасывается по сторонам. Если грунтовые воды стоят высоко, но все же ниже метра, то обеспечивается постоянная «подпитка» верхних слоев за счет нижних. Это хорошо. Если же водонепроницаемый слой залегает слишком низко, надеяться приходится только на дождик.
Вода доставляется к поверхности по капиллярам. Однако она может и не испариться в атмосферу, достигнув поверхности, если мелко взрыхлить поле и тем самым разрушить верхние концы капилляров. Испаряющая способность почвы зависит от состояния ее поверхности, плотности и размеров составляющих ее комков.
В сухой земле все скважины заняты воздухом. Частицы почвы притягивают его к себе так же охотно, как и воду. Это поглощенный воздух. Остальной, размещающийся в крупных порах, свободный. Он очень подвижен в отличие от связанного и так же легко выдувается из почвы, как и попадает туда.
Воздушный режим почвы не менее важен для растения, чем водный. Воздух доставляет корням и почвенным организмам кислород для дыхания и обеспечивает окисление органических и минеральных веществ. Взамен кислорода он получает углекислоту — продукт дыхания и тления.
Земля дышит: почва — это гигантские легкие. На каждые сутки приходится один глубокий вдох и не менее глубокий выдох. Днем почва нагревается, почвенный воздух расширяется и выходит из пор наружу. Земля «парит», призрачные вибрирующие струйки колышут ландшафт. Ночью — вдох: остывает почва, сжимаются остатки воздуха в ней, в порах нарастает разрежение…
Почвенный воздух всегда сырее атмосферного (вспомните выражение типа «на него пахнуло сыростью могилы»). За счет этого идет процесс диффузии газов. Потеря сырого воздуха и его замещение более сухим атмосферным может достигать прямо-таки катастрофических размеров. Так, если свежевспаханная поверхность покрыта крупными глыбами, то сухой воздух легко попадает в крупные промежутки и иссушает почву за счет диффузионного внутрипочвенного испарения. В этом нехорошем деле испарению помогает ветер, усиливающий диффузию.
Все не просто в этой, казалось бы, такой простой среде. Слишком много пиши — растение умирает от голода. Слишком много воды — оно вымокает. Обилие воздуха также ведет к гибели. В песчаные почвы воздух проникает слишком легко и на большую глубину. Растение дышит полной грудью. Но одним воздухом сыт не будешь, а обилие кислорода приводит к ускоренному сгоранию всех питательных веществ, все разлагается слишком быстро и так же быстро вымывается при первом же дожде.
Но немногим лучше ведут себя и плотные глинистые почвы. После дождей они вовсе перестают дышать. Окисление прекращается. Более того, такие элементы, как железо, не только не присоединяют молекулы кислорода, но и теряют то, что имели. Потеряв кислород, железо становится ядовитым. Не могут здесь жить и дышащие воздухом бактерии, созидающие необходимую растениям селитру. Зато оживают разрушающие ее не нуждающиеся в кислороде анаэробные бактерии. Почва задыхается.
Растение не любит холодной почвы; ему нужно тепло: одному больше, другому меньше. Получает оно его от солнца, теплого воздуха, теплых дождей, а также от внутренних, нагретых слоев планеты. Но, кроме этого, почва научилась согревать себя сама. Тепло в ней выделяется при дыхании живых организмов, от разложения остатков растений и животных, при некоторых химических реакциях. Конечно, и здесь главная печь — солнце. Больше всего тепла от него достается темным (из-за перегноя, как мы уже знаем) почвам; светлые и серые нагреваются медленнее: слишком много лучей отражается от их поверхности и много тепла расходуется на то, чтобы нагреть почвенную воду. Немаловажен и рельеф местности (южные склоны нагреваются сильнее), и затененность земли. Последнее весьма существенно: целинные земли не перегреваются, они всегда прикрыты от палящего солнца густым пологом трав.
Распаханная почва не защищена ни от солнца, ни от ветра. Днем тепло волна за волной проникает внутрь пашни. Оно испаряет влагу и заставляет частицы почвы расширяться. Ночью земля остывает. Сжимаются нагретые днем комки. Вновь происходит то, что миллиарды лет заставляло рассыпаться в прах скалы: идет процесс выветривания, процесс дефляции, эрозии.
Зимой, под снежным покровом, жизнь почвы замирает. Подобно медведям, погружаются в спячку мириады бактерий, червей и насекомых. Волны холода, идя от поверхности, сковывают все до весны, до нового возрождения, новой жизни. Ежегодное воскрешение — обычное и всегда по-новому удивительное чудо…
«Февраля 17 дня 1846 года от рождества Христова» в захолустном сельце Милюкове Сычевского уезда Смоленской губернии в семье деревенского священника родился сын. Младенца нарекли по батюшке Василием.
Василий Васильевич Докучаев должен был пойти по стопам своего родителя. Окончив ту самую бурсу, о которой так впечатляюще писали Гоголь и Помяловский, он поступил в Петербургскую духовную академию. Сбывались мечты деревенского попа: не сделав сам духовной карьеры, он хотел увидеть своего сына «отцом Василием благочинным». Но именно благочиния и не хватало этому богатырски сложенному юноше. Вскоре он оказался в стенах Петербургского университета, курс которого прошел блестяще. Первая работа В. Докучаева была напечатана в 1871 году, а в 1883 году он уже защитил докторскую диссертацию. Называлась она «Русский чернозем». Крестными отцами диссертанта были известный геолог А. А. Иностранцев и великий Менделеев. Новорожденную науку окрестили не по традиции, не латинским, а русским именем: почвоведение.
